2024版高考物理一輪復習教材基礎(chǔ)練第十四章光學教材實驗18測量玻璃的折射率教學課件

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教材實驗18　測量玻璃的折射率
小朱同學用插針法測定玻璃磚的折射率?！緦嶒炘怼?1)當光從空氣射入玻璃時,若入射角為i,折射角為r,根據(jù)折射定律n=　　　　,可計算出玻璃的折射率。?【實驗步驟】(2)實驗桌上的方木板上有一張白紙,白紙上放有如圖1所示的實驗器材,小朱同學認為除了量角器外還缺少一種器材,則所缺器材的名稱為　　　　。將器材配齊后,他進行實驗,先將白紙平鋪在木板上并用圖釘固定,玻璃磚平放在白紙上,然后在白紙上確定玻璃磚的界面aa'和bb'。在玻璃磚的一側(cè)插入兩枚大頭針P1、P2。眼睛在另一側(cè)透過玻璃看P1和P2,使P1的像被P2的像擋住,在眼睛這一側(cè)再插入第三枚大頭針P3,使它把P1、P2的像擋住,再透過玻璃磚觀察,調(diào)整視線方向,插上第四枚大頭針P4時應使其遮擋住　　　　　　　　。?
【注意事項】(3)為取得較好的實驗效果,下列操作正確的是　　　　。?A.必須選用上、下表面平行的玻璃磚B.入射角應盡量小些C.大頭針應垂直地插在紙面上D.大頭針P1和P2及P3和P4之間的距離適當大些【數(shù)據(jù)處理與誤差分析】(4)小朱同學在量入射角和折射角時,由于沒有使用量角器,在完成了光路圖以后,在P1、P2所在的直線上取一點A,將光線的出射點記為O',用圓規(guī)以光線的入射點O為圓心,OA為半徑畫圓,交OO'延長線于C點,過A點和C點作垂直入射光線法線的直線,垂足分別為B點和D點,如圖2所示,若他測得AB=7.5 cm,CD=5 cm,則可求出該玻璃磚的折射率n=　　　　。?(5)若小朱同學在紙上畫出的界面aa'、bb'與玻璃磚位置的關(guān)系如圖3所示,其他操作均正確,且均以aa'、bb'為界面畫光路圖。則折射率測量值　　　　真實值(填“大于”“小于”或“等于”)。?
【實驗拓展與創(chuàng)新】(6)小朱同學又想用圓弧狀玻璃磚做測定玻璃折射率的實驗,他先在白紙上放好圓弧狀玻璃磚,然后按照前面的實驗步驟插了P'1、P'2、P'3和P'4四枚大頭針,在紙上標出大頭針位置和圓弧狀玻璃磚輪廓,如圖4所示,其中O'為兩圓弧圓心,圖中已畫出入射光線。①在圖4上補畫出光路并標出光線在MN面上的入射角i和折射角r;②為了保證在弧面PQ得到出射光線,實驗過程中,光線在弧面MN的入射角應適當　　　　(選填“小一些”“無所謂”或“大一些”);?③多次改變?nèi)肷浣?測得幾組入射角i和折射角r,根據(jù)測得的入射角和折射角的正弦值,畫出了如圖5所示的圖像,由圖像可知該玻璃磚的折射率n=　　　　。?